土木工程中钢结构施工技术及应用策略
摘要
关键词
土木工程;钢结构施工技术;应用策略
正文
1钢结构施工的介绍
在装配式建筑工程施工建设的过程中,钢结构往往有着更强的承载能力,并同时钢结构自身的重量也要更轻,在实际施工的过程中,可以达到更为理想的效率水平。因此,在装配式建筑工程施工的过程中,钢结构施工技术也得到了十分广泛的应用。但同时,在钢结构施工技术应用的过程中,也有着一些弊端。例如:钢结构施工的成本要更高、钢结构施工要更为复杂等,并伴随着安装操作过程中的较多流程,这也在一定程度上阻碍了钢结构施工技术的发展。因此,为切实改变这一问题,促进钢结构施工技术的发展,促进装配式建筑工程的发展,还需要企业和工作人员切实做好钢结构的创新与改革,加大钢结构的研发力度,以此来扩大钢结构施工技术的应用范围。此外,在进行装配式建筑工程钢结构施工的过程中,为切实保证施工的有效性,施工人员在进行安装操作时,也需要明确其标准、流程和规范。另外,在进行装配式建筑工程钢结构施工的过程中,则是需要做好相关材料的预制处理,从而在后续进行吊装作业时,能够减少工作的难度,并同时也针对场地的设施来进行有效的优化,减少工程建设的时间成本,保证工程建设的进度。
2土木工程中钢结构施工技术及应用策略
2.1 施工前期准备
(1)按照施工实际情况以及施工技术标准制定施工图纸,在施工中严格按照图纸进行施工,保证整个建筑结构施工符合标准。
(2)采用的测量设备要按照国家制定的计量标准进行选择,钢结构材料要按照抗震需求、抗力需求和工程需求等进行选择,并做好材料的验收工作,保证钢结构材料施工技术的应用符合建筑施工的要求。
(3)钢柱轴线的定位要按照施工场地的宽窄实际情况,并在建筑外部、内部设计控制轴线。土木工程的高度设计在60m,并设计多个控制桩满足架设经纬仪、激光仪位置的需要,架设位置要满足可视和通视的原则。
(4)钢柱底脚和钢筋混凝土之间的基础连接,采用埋入方式的刚性柱脚,在安装完第一节钢柱时采用地脚螺栓固定,作为控制平面标高的固定措施。
2.2钢结构桁架设计
(1)脚手架安装。桁架吊装施工之前,要搭设好楼板并采用满堂脚手架,对桁架梁位置进行加密,设计工字钢,然后对脚手架安装施工,保证施工安全。
(2)钢桁架施工。①支模架搭设,支撑架满堂脚手架加固,完成后对搭设情况进行检查;②工字钢支撑架设计;③首层桁架安装,先安装轴大梁,再安装区域大梁与区域主梁,然后安装相应区域次梁,这样整体结构形成,最后对轴主、次梁进行同步安装;④二层桁架与一、二层腹杆安装,先安装轴腹杆、二层下弦杆,然后安装区域腹杆、二层下弦杆,再安装以上区域次梁并构成整体结构;⑤所有桁架安装完后,要对桁架轴线的标高复测并调整,调整后再对桁架结构进行应力释放,应力释放后把支撑架回顶到桁架底部。在这个过程中,支撑架回顶到钢梁底部的接触过程中不受力,这是工程施工中应用的安全措施。
2.3钢柱吊装
在装配式建筑工程钢结构施工的过程中,施工人员同样需要把握好钢柱的吊装过程。一般认为,在施工人员进行钢结构构件安装的过程中,吊装是最为基础的一项施工步骤。那么在实际施工的过程中,为了切实保证吊装施工可以顺利完成,这就需要施工人员在正式施工前,首先,针对工程施工现场的环境来做好勘察,要体现出关键的数据和信息,从而对后续工作的展开进行指导,并选择出对应起重机械。其次,施工人员应当结合钢柱的实际安装位置,来针对钢柱的起吊点做好位置确定,以此来在进行实际的钢柱吊装操作过程中,能够始终保证钢柱的稳定性和钢柱的水平程度。此外,则是需要施工人员来针对具体的施工区域进行科学合理的划分,并在操作中始终坚持轻起轻放的原则,从而避免吊装施工对钢柱造成损坏。最后,则是需要施工人员针对钢制的运输方向来切实做好优化,始终确保钢柱在吊装施工的过程中,能够具有更好的精准性。
2.4钢柱安装
柱构件进行吊装,钢柱吊点需要在连接耳板处进行预先焊接。安装前,要在上下节柱上弹出一根定位线,使其和端口对接,将它视为安装基准线。连接板要用螺栓进行固定,将上柱四面上的中心线逐一和下柱中心线进行对齐。焊接结束后,将临时连接板予以割除。钢柱垂直度,需以千斤顶进行调整和校正对中,并用经纬仪来测定钢柱的垂直度。结束后,将连接板上的螺栓予以拧紧,随即焊接。钢柱4个面上均可使用螺栓来对垫板进行锚固,在四个侧面上有序安装千斤顶,以校正对接接头。吊装就位后,开始调整钢柱的标高,临时螺栓需要利用连接板来对上下耳板予以固定,并借助撬棒或是千斤顶对钢柱间隙进行调节。
2.5钢柱焊接
钢柱的截面一般是箱型,以分段的方式输送至现场,进行高空焊接,整个工作量较大。从框架来看,钢柱焊接应当从中间构件开始,建立框架后再往左、右两个方向上扩展,进行焊接。方法建议选择根部手工焊打底、盖面焊接等。如果焊件本身带衬板,则一律选择半自动焊接。焊接时,作业的两个人要保持对向同速。否则,可以从一侧转入另外的一侧来实施焊接,确保操作的规范性。雨季时,应当避免雨水渗透到钢柱中导致腐蚀,或是焊接时滴下雨水影响焊接质量。在雨季到来之际,相关人员要选择恰当的防雨措施,方便后续的焊接工作。
2.6钢结构安装垂直度控制
2.6.1预埋安装:地脚螺栓固定架应提前设计并制作,根据现场施工实际需求,了解标高及控制点,在控制点处应科学加密;在布设埋件的点位,应测量放线,进行十字交叉,且需依托至少2个控制点。
2.6.2吊装构件:吊装钢管柱,每次吊装安装1节,1节为4层建筑,施工也采取分段形式,但确保一次安装成型;第2节与第1节钢柱通过对接形式连接。
3重难点分析与解决措施
高层钢结构施工中的变形协调问题。对钢结构主体进行安装时,由于结构高度在持续地增长,其自重荷载也在加大,如何防止框架变形阻碍结构的安全,影响竣工的使用,这是施工的关键点。解决办法:一是要在现浇楼板上设置一个后浇带。二是对钢柱的安装长度加以调整,这对焊接质量控制十分不利。对钢结构主体来说,它的施工周期相对偏长。加上建筑高度大,风荷载同样也会影响建筑物的安全。结合四季的环境属性,需针对焊接质量推出科学的控制方案。为更好地提高焊接效率,我们在结构低层需要选择气保焊,而高层可以搭建一个焊接防风棚。除上述外,尽量考虑电弧焊,以保证焊接质量。对工程测量有严格的控制要求。测量无疑是工程质量十分重要的一个控制阶段,关系到钢结构整体的安装质量。若不考虑测量精度,工程进度必定会受到影响。相较于普通结构,高层建筑对控制精度也更加的严格,这就给测量实施增加了难度。本工程楼层多,测量强度大、精度高,结合工程的概况和背景,运用“地下室外控法+上部内控法”的测量思路,按“从整体到局部”的顺序进行测量。
总之,在装配式建筑工程建设的过程中,钢结构技术是施工中的核心技术。钢结构技术的应用,一方面影响着装配式建筑工程施工的进度,另一方面也影响着装配式建筑工程施工的品质,具有十分重要的现实意义。但是从当前的实际情况来看,在装配式建筑工程应用钢结构技术的过程中,仍存在一些问题,价值管理落实的不到位,从而限制了装配式建筑工程的发展。因此,就需要企业和工作人员切实做好统筹工作,整合好钢结构施工技术,完善工程的施工管理,以此来促进我国装配式建筑工程的持续稳定发展。
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